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月球的軌道特質 有悖萬有引力學說
地球對月球的引力，遠遠小於太陽對月亮的引力。研究發現，太陽對月球的引力比地球大2.4倍，但為什麼月球沒有被太陽吸去呢？按照引力學說，如果月球是一個自然星體，它一進入太陽系就會被碩大無比的木星吸引過去，絕不會跑到我們地球身邊。那唯一的解釋只能說月球是地球的人造衛星了。
另外，從星體分類來講，地球屬「類地行星」，但在宇宙中（最起碼在太陽系中）除了地球外，其他「類地行星」都沒有衛星。
天文學還發現，天然衛星的軌道都是橢圓的，而月球軌道卻是圓的（半徑為38萬公里）。現實中，什麼星體的軌道是圓的呢？只有人造衛星。
月球是個中空的金屬球體 非天然星體
與直徑同樣大小的行星相比，月球的密度要小得多，為此有的天文學家曾推測月球內部可能是空的。這一推測在1969年得到了證實。
美國中部標準時間1969年11月20日4點15分，阿波羅12號對月球表面進行了一次撞擊實驗，引發月震。這次月震持續的時間超過了55分鐘。震動由小漸大，然後振幅逐漸減弱。這次震動被科學家描述為「就像敲響了教堂的大鐘。震波只是從震中向月球表層四周傳播，而沒有向月球內部傳播，就像在一個完全中空的金屬球體上發生的。」
這種月震實驗後來還做過幾次。美國太空總署在《阿波羅16號與月面》的報告中說，月震研究表明，月殼內部有一個40英里（約64公里）厚的硬層。
振動在月球內部的傳導速度與振動在金屬中的傳導速度一致，於是科學家推測月球內部存在一個中間空心的金屬殼體，而在殼體之上覆蓋著鬆散的16至32公里厚的石塊層。
探月衛星撞擊月球實驗示意圖。（NASA）
既然是一個中空的金屬球，那肯定會有一個堅硬的金屬殼，事實也確是如此。這個證據來自月球表面的隕坑。研究發現，如果一顆直徑幾公里的隕石以每小時4,800公里的速度撞擊星球，其隕坑的深度應為其直徑的4－5倍，地球上的隕坑都是如此。但月球上的隕坑卻很淺，最深的加格林坑（Gagrin Crater）也只有6.4公里，但其直徑卻有299公里，其深度只是直徑的12％。
對此，唯一的解釋就是在月球表面向下約6公里的深度，有一層非常堅硬的物質結構，使隕石無法穿透。那麼這層堅硬的物質結構就應該是個特殊金屬製成的外殼。
月球幾乎沒有磁場 說明其內部是空的
天文學研究表明，宇宙天體都有磁場，源自星體的實體內核。地球磁場的強度在0.35－0.7奧斯特（Oersted，磁場單位）之間。由隕石的天然剩磁推測其他天體的磁場強度為0.59奧斯特。也就是說，所有天然天體磁場，就像地球一樣，都是實心的。然而根據阿波羅太空船採回的月岩樣品及對月面磁場的直接測量，月球的磁場強度不及地球的千分之一，幾乎等於沒有磁場。這也證明月球內部是空的。
月岩的密度和重量 再次證明其為中空
月球的密度很小，為3.33克／立方公分，而地球的密度是5.5克／立方公分。這個差異也是因為月球內部是空的造成的。雖然月球的密度大大低於地球，但其表面岩石的密度卻明顯高於地球的岩石。經對阿波羅11號和12號帶回的月岩進行分析，月岩的重量只是地球岩石的一半（月岩的密度為3.2－3.4克／立方公分，地球岩石的密度為2.7－2.8克／立方公分）。在月球重力環境下，只有月球有如此堅硬的外殼。這再次說明月球內部是空的。
